анатомия ЦНС 2 кур 1 семестр практическая. анатомия ЦНС 2 курс 1 семестр практическая. Практическая работа 1 Миелогенез
 Скачать 1.08 Mb.
|
ВЫПОЛНЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Анатомия центральной нервной системы Группа Студент И.О. Фамилия МОСКВА 2022 Практическая работа №1 Миелогенез Процессы образования нервных волокон и их миелинизация характеризуются универсальностью динамики и повторяют филогенетическое развитие нейроглиальных взаимоотношений. Каждое миелиновое волокно в своем развитии проходит 4 стадии: леммоцит – аксональные взаимоотношения; формирование нервных пучков; предмиелинизации; миелиногенеза. На первой стадии, после образования безмякотных пучков, леммоциты продолжают митотически делиться. Их дочерние клетки активно устанавливают связи с аксонами, образуя леммоцит – аксональные комплексы различной сложности, которые отделены друг от друга базальной мембраной и пучками коллагеновых волокон. Затем леммоциты принимают «сигарообразную» форму и распологаются вдоль аксона в виде цепочки. На стадии предмиелинизации цитоплазмотическая мембрана леммоцитов, оборачиваясь вокруг аксона, формирует внутренний и наружный мезаксоны. Леммоцит превращается в шванновскую клетку. Миелинизация происходит сегментарно, т.е. сначала покрывается один сегмент, затем, процесс распространяется на соседние сегменты в проксимальном и дистальном направлениях. Затем внутренний мезаксон начинает вращаться вокруг аксона по часовой стрелке, образуя рыхло расположенные леммелы миелина. По мере увеличения их числа, ламеллы уплотняются, складки мембраны сливаются, образуя темные – состоящие из фосфолипидов, и светлые – промежуточные, из основных белков, линии миелина. Таким образом свободными от миелина остаются только участки между соседними шванновскими клетками и миелиновые насечки. Снаружи такая клетка окружена нейрилеммой – базальной пластинкой, которая снабжена тонким слоем коллагеновых волокон. Эта оболочка формирует непрерывный футляр, в котором распологается волокно, что обеспечивает регенерацию нервных волокон. Благодаря изолирующей способности миелина, импульс в таком волокне распространяется сальтоторно (скачкообразно) от перехвата к перехвату, не переходя на соседние волокна. Миелинизация периферического нервного волокна осуществляется леммоцитами (олигодендроцитами в центральной нервной системе и шванновскими клетками в периферической). Эти клетки формируют отросток цитоплазматической мембраны, который спиралевидно обертывает нервное волокно, при этом формируется мезаксон. При дальнейшем развитии мезаксон удлиняется, концентрически наслаивается на осевой цилиндр и образует вокруг него плотную слоистую зону - миелиновый слой. Может сформироваться до 100 спиральных слоев миелина правильной пластинчатой структуры. В образовании миелиновой оболочки и структуре миелина ЦНС и периферической нервной системы (ПНС) имеются отличия. При формировании миелина ЦНС один олигодендроглиоцит имеет связи с несколькими сегментами миелина нескольких аксонов; при этом к аксону примыкает отросток олигодендроглиоцита, расположенного на некотором расстоянии от аксона, а внешняя поверхность миелина соприкасается с внеклеточным пространством. Шванновская клетка при образовании миелина ПНС формирует спиральные пластинки миелина и отвечает лишь за отдельный участок миелиновой оболочки между перехватами Ранвье. Цитоплазма шванновской клетки вытесняется из пространства между спиральными витками и остается только на внутренней и наружной поверхностях миелиновой оболочки. Эта зона, содержащая оттесненную сюда цитоплазму нейролеммоцитов (шванновских клеток) и их ядра, называется наружным слоем (нейролемма) и является периферической зоной нервного волокна. Миелинизация у животных начинается в пренатальный период онтогенеза, сначала в белом веществе спинного, а затем головного мозга. Практическая работа №2 Общая морфология мозжечка и его ножек Мозжечок Мозжечок или малый мозг (cerebellum) располагается над стволовой частью головного мозга (прилежит сверху к продолговатому мозгу и мосту), заложен в задней черепной ямке. Сверху над мозжечком нависают затылочные доли полушарий большого мозга, которые отделены от мозжечка поперечной щелью большого мозга. Мозжечок по своему внешнему строению напоминает большой (конечный мозг), но, являясь более древней частью центральной нервной системы, устроен значительно проще. В мозжечке выделяют два полушария (левое и правое) и соединяющую их непарную часть – червь. Полушария мозжечка характеризуются определенной топографией серого и белого вещества. В частности, серое вещество полушарий мозжечка занимает периферическое положение, образуя кору мозжечка, а белое – локализовано внутри полушарий. В толще белого вещества полушарий мозжечка, в свою очередь, находятся скопления серого вещества, образующие ядра мозжечка (аналоги базальных ганглиев большого мозга). Кора мозжечка в отличие от таковой больших полушарий является трехслойной (тогда как кора большого мозга шестислойная). Поверхность мозжечка не является гладкой: она изрезана многочисленными щелями и бороздами. Самой глубокой является горизонтальная щель, разделяющая мозжечок на верхнюю и нижнюю поверхности. Более мелкие щели мозжечка, проходя поперечно и параллельно друг другу, не прерываясь через полушария и червь, отделяют друг от друга листки (извилины) мозжечка. Группы извилин, отделенные более глубокими бороздами, образуют дольки мозжечка. Причем каждой дольке червя соответствуют две (правая и левая) определенные дольки полушарий. Более изолированной и генетически старой долькой полушарий является клочок (flocculus), который с помощью длинной ножки клочка соединяется с соответствующей долькой червя, называемой узелком (nodulus). Ядра мозжечка, образованные скоплениями серого вещества, заложенными внутри полушарий, являются парными и представлены следующими разновидностями: ядро шатра (занимает самое медиальной положение в полушариях) шаровидное ядро пробковидное ядро зубчатое ядро (занимает самое латеральное положение в полушариях, является самым крупным и филогенетически древним ядром). Рис. 12. Схема строения мозжечка (вид снизу и спереди) 1 – горизонтальная щель мозжечка, разделяющая его на верхнюю (2) и нижнюю (3) поверхности 4 – щели мозжечка; проходят, не прерываясь, через полушария и червь и разделяют их на дольки; следовательно, каждой дольке червя (5)соответствуют две дольки полушарий (6) 6 – дольки полушарий мозжечка, более мелкими щелями разделены на извилины или листки. Совокупность долек объединяется в более крупные доли (7), которые отделены друг от друга более глубокими щелями (8) 9 – изолированная долька полушария (клочок, flocculus) 10 – долька червя (узелок, nodulus), с которой соединяются с помощью флокулонодулярных ножек (11) изолированные дольки полушарий (клочки). Рис. 13. Схема ядер мозжечка на горизонтальном разрезе 1 – ядро Шатра, связано с вестибулярными ядрами моста, ведает равновесием тела 2 – шаровидное ядро осуществляют координацию движений 3 – пробковидное ядро туловища 4 – зубчатое ядро (осуществляет координацию движений конечностей) Шаровидное, пробковидное и зубчатое ядра связаны с ретикулярной формацией ствола головного мозга, красным ядром среднего мозга, нижнеоливарными ядрами продолговатого мозга (посылают к этим структурам ствола головного мозга свои аксоны) В мозжечке с филогенетической точки зрения выделяют три отдела: архиоцеребеллюм (древний мозжечок), к которому относятся ядро шатра вместе с клочком (flocculus) и узелком (nodulus), палеоцеребеллюм (старый мозжечок), включающий червь вместе с шаровидным и пробковидным ядрами, неоцеребеллюм (новый мозжечок), представленный полушариями мозжечка (кроме клочка) вместе с зубчатым ядром. Мозжечок связан с различными отделами ствола головного мозга с помощью трех пар мозжечковых ножек – нижних средних и верхних. Мозжечковые ножки представляют собой совокупность нервных волокон, следующих из определенных отделов ствола головного мозга в кору мозжечка, или из мозжечка к определенным структурам мозгового ствола. В частности, нижние мозжечковые ножки связывают мозжечок с продолговатым мозгом, средние – с мостом, а верхние – со средним мозгом. Рис. 14. Схематическое изображение направление хода ножек мозжечка (вид сбоку) 1 – нижние ножки мозжечка (пучки нервных волокон, связывающие мозжечок с продолговатым мозгом) 2 – средние ножки мозжечка (пучки нервных волокон. связывающие мозжечок с мостом) 3 – верхние ножки мозжечка (пучки нервных волокон, связывающие средний мозг с мозжечком). В составе нижних мозжечковых ножек проходят: нервные волокна дорсального спиномозжечкового тракта; часть аксонов нейронов ядер Голя и Бурдаха; аксоны нейронов вестибулярных ядер; аксоны нейронов нижнеоливарных ядер; аксоны нейронов ядра шатра, направляющиеся к вестибулярным ядрам; аксоны нейронов шаровидного, пробковидного и зубчатого ядер, направляющиеся к ретикулярной формации продолговатого мозга. В составе средних мозжечковых ножек проходят: нервные волокна – аксоны нейронов собственных ядер моста В составе верхних мозжечковых ножек проходят: нервные волокна вентрального спиномозжечкового тракта; нервные волокна шаровидного, пробковидного и зубчатого ядер, связывающие их с нейронами красного ядра и таламуса. Функциональные взаимоотношения коры и ядер мозжечка состоят в следующем. Все афферентные входы в мозжечок (следующие в составе его ножек из ствола головного мозга) направляются в кору мозжечка, где вступают в синаптический контакт с определенными нейронами коры. Кора мозжечка, в свою очередь, образует единственный эфферентный выход, представленный аксонами клеток Пуркинье (грушевидных нейронов). Аксоны грушевидных нейронов коры мозжечка направляются либо к его ядрам, либо, не переключаясь на нейронах мозжечковых ядер, напрямую следуют к определенным структурам ствола головного мозга (в составе соответствующих мозжечковых ножек). Аксоны нейронов мозжечковых ядер выходят из мозжечка и также следуют к определенным структурам мозгового ствола. Таким образом, первоначальная обработка всей входящей в мозжечок информации осуществляется в его коре, после чего может продолжаться в его ядрах, а затем уже эфферентная информация проводится от мозжечка к определенным структурам ствола мозга (например, к красному ядру, ретикулярной формации и некоторым другим). Вместе с тем возможен и вариант обработки чувствительной информации, поступающей к мозжечку, только на уровне его коры, после чего эфферентная информация из коры мозжечка напрямую (минуя его ядра) проводится к определенным нейронам ствола мозга.    Практическая раблта №3 Связи левого и правого полушарий Левое полушарие головного мозга и связанные с ним функции Левое полушарие мозга является ответственным за вербальную информацию, оно отвечает за языковые способности человека, контролирует речь, способность к письму и чтению. Благодаря работе левого полушария человек способен запоминать различные факты, события, даты, имена, их последовательность и то, как они будут выглядеть в письменном виде. Левое полушарие несет ответственность за аналитическое мышление человека, благодаря этому полушарию развита логика и анализ фактов, а также осуществляются манипуляции с числами и математическими формулами. Кроме того левое полушарие головного мозга отвечает за последовательность процесса обработка информации (поэтапная обработка). Благодаря левому полушарию, вся получаемая человеком информация обрабатывается, классифицируется, анализируется, левое полушарие устанавливает причинно-следственные связи и формулирует выводы. Правое полушарие головного мозга и его функции Правое полушарие мозга несет ответственность за обработку так называемой невербальной информации, то есть за обработку информации, выражаемой в образах и символах, а не словах. Правое полушарие является ответственным за воображение, с его помощью человек способен фантазировать, мечтать, а также сочинять учить стихи и прозу. Здесь же располагаются способности человека к инициативе и искусству (музыка, рисование и др.). Правое полушарие несет ответственность за параллельную обработку информации, то есть подобно компьютеру позволяет человеку одновременно анализировать несколько различных потоков информации, принимать решения и решать задачи, рассматривая проблему одновременно в целом и с разных сторон. Благодаря правому полушарию мозга мы устанавливаем интуитивные связи между образами, понимаем разнообразные метафоры и воспринимаем юмор. Правое полушарие позволяет человеку распознавать сложные образы, которые невозможно разложить на элементарные составляющие, например, процесс распознавания лиц людей и эмоций, которые отображают эти лица. У преимущественного количества людей доминирует одно из полушарий: правое или левое. Когда ребенок рождается, он равномерно пользуется возможностями, которые заложены у него изначально в разных полушариях. Однако в процессе развития, роста и обучения одно из полушарий начинает развиваться более активно. Так, в школах, в которых присутствует математический уклон, мало времени уделяется творчеству, а в художественных и музыкальных школах у детей почти не развивают логическое мышление. Однако, ничто не мешает самому тренировать оба полушария мозга. Так, Леонардо да Винчи, который регулярно тренировался, в совершенстве владел как правой рукой, так и левой. Он был не только творческим человеком, но и аналитиком, у которого было отлично развито логическое мышление, причем в абсолютно разных сферах деятельности. Практическая работа №4 Основные принципы кодирования и передачи сенсорной информации в ЦНС. В НС кодирование информации главным образом осуществляется при помощи ПД Кодирование происходит за счет изменения частоты импульсов, их количества, интервала между пачками (группами импульсов, следующих с относительно постоянной частотой). Как уже отмечалось, анализ раздражителя идет на всех уровнях сенсорной системы. С помощью рецепторов возможна кодировка силы и некоторых качественных характеристик сигнала (например, место прикосновения к коже или частота звукового раздражителя). Для каждого вида рецепторов существует свой адекватный раздражитель, т.е. раздражитель, к энергии которого рецептор наиболее чувствителен. Адекватный раздражитель может вызвать реакцию рецептора, обладая даже очень небольшим количеством энергии. Например, всего один фотон света изменяет состояние фоторецептора. Минимальная интенсивность адекватного раздражителя, которая приводит к реакции рецептора и генерации потенциала действия, называется абсолютным порогом чувствительности рецептора. Стимулы с еще меньшей интенсивностью являются подпороговыми. Однако рецептор можно возбудить и неадекватным раздражителем. В этом случае пороговая сила раздражителя будет гораздо больше. Например, при надавливании на глазное яблоко могут возникнуть зрительные ощущения. Чем сильнее раздражитель, тем больше рецепторный потенциал, тем больше рецептор выделяет медиатора и тем больше частота ПД, распространяющихся по волокнам сенсорного волокна. Таким образом, сила раздражителя кодируется частотой ПД. Кодировка некоторых других характеристик раздражителя возможна благодаря существованию в НС так называемых топических отношений (греч. холост — место). В сенсорных системах это проявляется следующим образом. Рецепторы одной сенсорной системы занимают, как правило, определенный участок тела. Например, поверхность кожи или обонятельный эпителий представляют собой плоскости, на которые проецируются внешние воздействия. Рецептивная поверхность — зона расположения рецепторов определенной сенсорной системы. Например, сетчатка — рецептивная поверхность зрительного анализатора. Сигналы от соседних участков рецептивной поверхности передаются в соседние участки ЦНС (рис. 11.3). Схема топических отношений в сенсорных системах Рис. 11.3. Схема топических отношений в сенсорных системах Такую параллельность в передаче информации и называют тоническими отношениями в ЦНС. Поэтому каждая точка рецептивной поверхности имеет свою проекцию на разных уровнях ЦНС, где представлены «карты» рецептивной поверхности. В результате возбуждение определенных точек рецептивной поверхности приводит к возбуждению строго определенных участков ЦНС. Причем для некоторых из этих карт характерны искаженные пропорции, так как площадь в ЦНС, на которую проецируется определенный участок рецептивной поверхности, пропорциональна плотности рецепторов на этом участке, а не его площади. Благодаря топическим отношениям кодируются качественные характеристики стимула. Данный принцип передачи сигнала называют также кодированием «номером канала» — номером нервного волокна в соответствующем сенсорном нерве. При некоторых заболеваниях, под действием наркотиков или при передозировке лекарственных препаратов сенсорные каналы могут «перепутываться». В этом случае реально действующие сенсорные сигналы воспринимаются человеком искаженно. Более того, они могут восприниматься даже другими сенсорными системами: например, вкусовое воздействие вызывает зрительные ощущения и т.и. Закодированные сигналы от рецепторов направляются в ЦНС, где переключаются через ряд сенсорных центров, анализируются, перерабатываются и сопоставляются с другими видами информации. В каждом центре информация проходит через сеть нейронов, соединяющихся но принципам как дивергенции (расхождения), так и конвергенции (схождения) (рис. 11.4). Конвергенция (а и б) и дивергенция (в) сенсорных сигналов Рис. 11.4. Конвергенция (а и б) и дивергенция (в) сенсорных сигналов: 1 — рецептивное поле нейрона «а»; 2 — рецептивное поле нейрона «б»; 3 — рецептивное поле нейрона «в»; б — перекрывание рецептивных полей нейронов «а» и <<б» В результате дивергенции каждый сигнал от рецепторов передается по нескольким параллельным каналам, что повышает надежность передачи и позволяет быстрее перерабатывать информацию. Конвергенция приводит к тому, что для каждого сенсорного нейрона ЦНС существует определенное число рецепторов, способных влиять на его активность. Совокупность этих рецепторов называется рецептивным полем нейрона. Чем ближе к коре больших полушарий расположен сенсорный центр, тем сложнее рецептивные поля составляющих его нейронов. В ассоциативных зонах коры благодаря конвергенции разные нейроны могут реагировать на целостный сенсорный образ, формирующийся в результате конвергенции сигналов от нейронов разных сенсорных зон. Например, мы воспринимаем образ человека и с помощью зрительной сенсорной системы (внешний вид), и слуховой сенсорной системы (голос), и обонятельной (запах) и т.д. Существуют и более простые примеры создания сложных образов в результате конвергенции, например образ геометрической фигуры или музыкального аккорда и т.п. Если каналы передают информацию от рецепторов одного типа, их называют специфическими или мономодальными. Если же в канале проходит информация от нескольких типов рецепторов, то это неспецифический модальный канал. Кроме того, на разных уровнях ЦНС от проводящих волокон каждой сенсорной системы отходят коллатерали к нейронам РФ. Работа НС невозможна без существования обратных связей, которые широко распространены и в сенсорных системах. Это проводящие пути, с помощью которых центры более высокого уровня влияют на нижележащие центры.   |